【正文】 ，代入的值則可求出為所的負荷性能圖如下：精餾段負荷性能圖提餾段負荷性能圖1. 從塔板負荷性能圖中可看出，按生產(chǎn)任務規(guī)定的氣相和液相流量所得到的操作點P在適宜操作區(qū)的適中位置，說明塔板設計合理。由式可知，液體在降液管內最短停留時間為3～5秒。在操作范圍內任取若干值，依 和 帶入LS VS LS VS 液相負荷上限線為了使降液管中液體所夾帶的氣泡有足夠時間分離出，液體在降液管中停留時間不應小于3～5s。即則 式中閥孔氣速U0與體積流量有如下關系 式中各參數(shù)已知或已計算出，即 ；；代入上式。利用兩點確定一條直線，便可在負荷性能圖中得到霧沫夾帶的上限線。由于塔徑較大，所以取泛點率，依上式有精餾段整理后得提餾段整理后得此式便為霧沫夾帶的上限線方程，對應一條直線。（2）嚴重漏液校核當閥孔的動能因數(shù)F0低于5時將會發(fā)生嚴重漏液，前面已計算F05，可見不會發(fā)生嚴重漏液。泛點率的計算時間可用式：和塔板上液體流程長度塔板上液流面積苯和甲苯混合液可按正常物系處理，取物性系數(shù)K值，K=,在從泛點負荷因數(shù)圖【11】中查得負荷因數(shù),將以上數(shù)值分別代入上式，得泛點率F1為為避免霧沫夾帶過量，對于大塔，泛點需控制在80%以下。2提餾段(1) (2)液體通過降液管的靜壓頭降 (3)板上液層高度 則：取校正系數(shù)，選定板間距,從而可知，符合防止淹塔的要求。：(1)計算干板靜壓頭降由式可計算臨界閥孔氣速，即，可用算干板靜壓頭降，即(2)計算塔板上含氣液層靜壓頭降由于所分離的苯和甲苯混合液為碳氫化合物，可取充氣系數(shù)，已知板上液層高度 所以依式(3) 計算液體表面張力所造成的靜壓頭降(4) 由于采用浮閥塔板，克服鼓泡時液體表面張力的阻力很小，所以可忽略不計。所以這樣開孔是合理的?，F(xiàn)按的等腰三角形叉排方式排列，估算排列間距 閥孔動能因數(shù)為所以閥孔動能因子變化不大，仍在9~12的合理范圍內，故此閥孔實排數(shù)適用。塔板開孔率 = 此開孔率在5%~15%范圍內，符合要求。（3）開孔區(qū)面積計算 其中： 故 （4）浮閥數(shù)計算及其排列預先選取閥孔動能因子,由F0=可求閥孔氣速，精餾段即每層塔板上浮閥個數(shù)為則設計條件下的閥孔氣速為即 閥孔排列采用等腰三角形叉排方式。（5）降液管底隙高度h0，即：精餾段 提餾段 故降液管底隙高度設計合理選用凹形受液盤，深度、浮閥排列及塔板布置（1）塔板的分塊本設計塔徑為，故塔板采用整塊式。故精餾塔的有效高度為（1）溢流堰長因塔徑D= 本設計采用單溢流、弓形降液管、凹形受液盤及平直堰，不設進口堰。精餾段實際板層數(shù) 12層提餾段實際板層數(shù) 12層 第2章 精餾塔主要工藝尺寸的設計計算求得精餾段平均溫度：℃提餾段平均溫度：℃ 操作壓強塔頂壓強PD=取每層塔板壓降ΔP=，進料板壓強： =+13=塔底壓強：PW =+25= kPa 精餾段平均操作壓力： 提餾段平均操作壓力：氣相組成：由插值法根據(jù)表11中數(shù)據(jù)求出氣相組成：精餾段平均氣相組成提餾段平均氣相組成精餾段平均摩爾質量： 提餾段平均摩爾質量： (1) 氣相平均密度計算：氣相摩爾質量： 理想氣體狀態(tài)方程計算，即 精餾段氣相密度：提留段氣相密度：(2) 液相平均密度計算由式 求相應的液相密度。精餾段6塊，提餾段7塊。氣體在塔盤板上以水平方向吹出，氣液接觸時間長，霧沫夾帶量少，液面落差也較小。從苯—甲苯的相關物性中可看出它們可近似地看作理想物系。浮閥塔一直成為化工生中主要的傳質設備，其多用不銹鋼板或合金 。塔板工藝計算 流體力學驗算 塔負荷性能圖 全塔熱量衡算 塔附屬設備計算 圖12 設計思路流程圖浮閥塔塔板是在泡罩塔板和篩孔塔板的基礎上發(fā)展起來的，它吸收了兩者的優(yōu)點，其突出優(yōu)點是可以根據(jù)氣體的流量自行調節(jié)開度，這樣就可以避免過多的漏液。選擇的原則是使設備和操作費用之和最低。 因為這次設計采用間接加熱，所以需要再沸器。在這里準備用全凝器，因為可以準確的控制回流比。要保持塔的穩(wěn)定性，流程中除用泵直接送入塔原料外也可以采用高位槽。熱量自塔釜輸入，由冷凝器和冷卻器中的冷卻介質將余熱帶走。蒸餾過程按操作方式不同，分為連續(xù)蒸餾和間歇蒸餾，我們這次所用的就是浮閥式連續(xù)精餾塔。 連續(xù)精餾塔流程流程圖 圖11 流程圖 2 設計思路在本次設計中，我們進行的是苯和甲苯二元物系的精餾分離，簡單蒸餾和平衡蒸餾只能達到組